شبیه سازی و بهینهسازی فرآیند تولید بیودیزل از روغن خوراکی سوخته تحت شرایط سینتیکی مختلف
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سهند تبریز، تبریز، ایران
2 هیات علمی گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه سهند تبریز، تبریز، ایران
doi
چکیده
به دلیل مصرف بیش از حد منابع نفتی در کشورهای در حال توسعه، تلاش های زیادی برای ایجاد یک سوخت جایگزین مناسب بر روی سیستم های انرژی و حملونقل فعلی انجام شده است که یکی از انتخابهای مناسب بیودیزل است. هدف در این مطالعه، ابتدا، شبیه سازی فرایند تولید بیودیزل از روغن مصرفشده توسط نرمافزار ASPEN PLUS و سپس بهینه سازی این فرایند با درنظرگرفتن شرایط سینتیکی مختلف در مرحله استریفیکاسیون است. به این دلیل که میزان اسیدهای چرب در خوراک فرایند بیشتر از یک درصد وزنی است، فرایند در دو مرحله، شامل مرحله اول استریفیکاسیون و مرحله دوم ترنساستریفیکاسیون، انجام میشود. تابع هدف بهینه سازی رسیدن به حداکثر میزان فروش بیودیزل و گلیسرول در مقابل حداقل هزینههای تولید است. با توجه به نتایج، حالت بهینه زمانی حاصل میشود که نسبت مولی متانول به روغن برابر 3 انتخاب شود. همچنین، دمای دو راکتور استریفیکاسیون و ترنساستریفیکاسیون، از آن جهت که بر میزان تولید بیودیزل و نیز انرژی مصرفی راکتورها تأثیرگذار بود، تأثیر زیادی در تعیین حالت بهینه اقتصادی این فرایند داشت. هزینه تولید برای این فرایند 24/16 میلیون دلار در سال و سود حاصل از آن 93/12 میلیون دلار در سال به دست آمد.